DE1812634C

DE1812634C - Axle unit for motor vehicles

Info

Publication number: DE1812634C
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. B60p 1-46 ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1972-07-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Achseinheit für Kraftfahrzeuge, deren Achse an einem Gelenk eines Gelenkvierecks aufgehlingt ist, dessen eine Seite von einer Schwinge und dessen gegenüberliegende Seite von einer Blattfeder gebildet wird, dessen eine kurze Seite von einem Lagerbock am Chassis gebildet wird, an dem die Blattfeder und die Schwinge befestigt sind, dessen andere kurze Seite von einem Klemmbock gebildet wird, an dem die Schwinge, Blattfeder und Achse befestigt sind. Die Schwinge der be- xo kannten Achseinheit übertrügt die Bremskrlifte von der Achse auf den Fahrzeugrahmen um zu verhindern, daß die Blattfeder sich unter der Einwirkung solcher Kräfte S-förmig verbiegt.The invention relates to an axle unit for motor vehicles, the axle of which is attached to a joint Quadrilateral joint is opened, one side of which is from a rocker arm and the opposite side is formed by a leaf spring, one short side of which is formed by a bearing block on the chassis, on which the leaf spring and the rocker are attached, the other short side of which is formed by a clamp, on which the rocker, leaf spring and axle are attached. The rocker arm of the well-known axle unit transmits the braking force of the axle on the vehicle frame to prevent the leaf spring from bending in an S-shape under the action of such forces.

Es wurde auch schon der Vorschlag gemacht, der waagerecht liegenden Führungsfeder einen aus einer senkrecht stehenden Blattfeder gebildeten elastischen Lenker zur Aufnahme der Brems-, Beschleunigungsund Torsionskräfte in Fahrzeuglängsrichtung zuzuordnen. Mit der bekannten Achseinheit wird ao ebenso wie nach dem neueren Vorschlag die Nebenwirkung erreicht, daß sich die Achse bei der Einfederung nicht um ihre geometrische Achse dreht. Dieser Vorteil wird mit der neuen Ausbildung zur Verwendung bei Triebachsen ausgenutzt um zu erreichen, daß die Kardanwelle der Triebachse beim Einfedern gleichförmig umläuft und Unruhe im Getriebe vermieden wird. Die Wellenstummel an den beiden Enden der Kardanwelle liegen nämlich stets parallel und laufen beide mit derselben gleichförmi- 3c gen Umlaufgeschwindigkeit um. The proposal has also been made to assign the horizontally lying guide spring an elastic link formed from a vertical leaf spring to absorb the braking, acceleration and torsional forces in the longitudinal direction of the vehicle. With the known axle unit, as in the more recent proposal, the side effect is achieved that the axle does not rotate about its geometric axis during the deflection. This advantage is exploited with the new design for use in drive axles in order to ensure that the cardan shaft of the drive axle rotates uniformly during compression and restlessness in the transmission is avoided. The shaft stubs at the two ends of the cardan shaft are always parallel and both revolve at the same uniform rotational speed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit dem älteren Vorschlag erreichte Rückstellwirkung in der Achseinheit weiter zu vervollkommnen.The invention is based on the object of the restoring effect achieved with the older proposal in to perfect the axle unit.

Dies wird bei einer Achseinheit der eingangs ge- 3υ nannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die untere Schwinge als hochkantstehende Blattfeder ausgebildet über den Klemmbock für die Befestigung der Achse hinaus verlängert ist und deren verlängertes Ende über einen elastisch verwindbaren Querträger mit dem Ende der entsprechenden hochkantstehenden Blattfeder der anderen Fahrzeugseite starr verbunden ist.In the case of an axle unit, this is the 3υ called type achieved according to the invention in that the lower rocker as an edgewise leaf spring designed is extended beyond the clamping block for fastening the axis and its extended End over an elastically twistable cross member with the end of the corresponding upright Leaf spring is rigidly connected to the other side of the vehicle.

Bei ungleichen Einfederungen auf beiden Fahrzeugseiten werden die hochkantstehenden Blattfedern verwunden und durchgebogen und üben entsprechende Rückstellkräfte auf die Enden der Achse aus. Ihre über die Achse hinaus verlängerten Enden werden durch die starre Verbindung mit dem Querträger um einen weiteren Betrag verwunden. Hieraus ergibt sich eine Verstärkung der erwähnten Rückstellkraft.In the event of unequal deflections on both sides of the vehicle, the upright leaf springs are twisted and bent and exert corresponding restoring forces on the ends of the axle. your Ends extended beyond the axis are converted by the rigid connection to the cross member wound another amount. This results in a strengthening of the restoring force mentioned.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung stützt sich das Chassis über Luftfedern an dem verwindbaren Querträger ab. Bei ungleicher Einfederung auf den beiden Fahrzeugseiten treten biegeelastische Kräfte der verwundenen Enden der hochkantstehenden Federn als Rückstellkräfte in Erscheinung.In one embodiment of the invention, the chassis is supported on the twistable via air springs Cross member off. If the deflection is unequal on the two sides of the vehicle, elastic deflection occurs Forces of the twisted ends of the edgewise springs appear as restoring forces.

Nach der Erfindung wird die zweite Blattfeder in an sich bekannter Weise als auf Abstand stehendes Federpaar ausgebildet. Der Querträger kann erfindungsgemäß eine biegefeste Torsionsfeder sein, beispielsweise ein offenes, an sich bekanntes Kastenprofil haben.According to the invention, the second leaf spring is in a known manner as standing at a distance Pair of springs formed. According to the invention, the cross member can be a rigid torsion spring, for example, have an open box profile that is known per se.

Erfindungsgemäß kann die Anordnung so getroffen werden, daß an dem Lagerbock, dem Klemmbock und dem Querträger Lager befestigt sind, in denen die Blattfeder mit Klemmplatten eingeklemmt gchallcn ist. Vorzugsweise wird das eine Lager an dem Lagerbock und dos andere Lager an dem Klemmbock beweglich angolenkt und ein drittes Lager mit der Feder und dom Querträger starr verbunden. Wenn sich beim Einfedern das Chassis absenkt, drückt es das Gelenk des ersten Lagerbocks abwärts, und schwenkt die senkrecht stehende Feder um das Gelenk des zweiten Lagerbocks, das sich an der Achse befindet. Das verlängerte Ende der aufrechtstehenden Feder und mit ihm an dem dritten Lagerbock befestigte Ende des Querträgers wird zusammen mit den Luftfedern in Richtung gegen das Chassis gedrückt. Hierbei wird die erste Blattfeder in Richtung auf das Chassis elastisch durchgewölbt. Das Federblatt bzw. die Federblatter der ersten Blattfeder sind ganz, weich und sind dazu bestimmt, die in axialer Richtung auftretenden Kräfte zwischen Achse und Rahmen aufzunehmen. Die Federeigenschaft der ersten Blattfeder tritt in Erscheinung, wenn die Luftfederung tätig wird. Bei ungleicher Einfederung werden die beiden ersten Blattfedern durchgebogen und verwundert, die zweiten Blattfedern werden bei jeder Einfederung geschwenkt, bei ungleicher Einfederung auch verwunden. According to the invention, the arrangement can be made such that bearings are attached to the bearing block, the clamping block and the cross member, in which the leaf spring is clamped with clamping plates. One bearing is preferably articulated to be movable on the bearing block and the other bearing on the clamping block and a third bearing is rigidly connected to the spring and the cross member. When the chassis lowers during compression, it presses the joint of the first bearing block downwards, and the vertical spring pivots around the joint of the second bearing block, which is located on the axle. The extended end of the upright spring and with it attached to the third bearing block end of the cross member is pressed together with the air springs in the direction of the chassis. Here, the first leaf spring is elastically arched in the direction of the chassis. The spring leaf or the spring leaf of the first leaf spring are whole, soft and are intended to absorb the forces occurring in the axial direction between the axle and the frame. The spring properties of the first leaf spring appear when the air suspension is activated. If the deflection is unequal, the first two leaf springs are bent and astonished, the second leaf springs are pivoted with each deflection, and if the deflection is uneven, they are also twisted.

Die Achse ist mit dem Klemmbock etwa in der Mitte der ersten und der zweiten Blattfeder befestigt. Ein Ende der ersten Blattfeder ist mit dem Chassis durch ein an sich bekanntes Federgehänge oder durch ein Gleitschuh verbunden.The axle is fastened with the clamping block approximately in the middle of the first and the second leaf spring. One end of the first leaf spring is connected to the chassis by a spring hanger known per se or by connected to a sliding shoe.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, rechte Hälfte von vorne gesehen, linke Hälfte von hinten gesehen,Fig. 1 shows a first embodiment, right half seen from the front, left half from the rear seen,

Fig. 2 dpn Schnitt entlang der Linie A-A vonFIG. 2 shows a section along the line AA from FIG

Fig. 1,Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt entlang der Linie B-B von3 shows the section along the line BB from

F i g. 2,
Fig. 4 den Schnitt entlang der LinieC-C vonF i g. 2,
FIG. 4 shows the section along the line C-C of FIG

Fig. 2,Fig. 2,

F i g. 5 den Schnitt entlang der Linie D-D vorF i g. 5 shows the section along the line D-D

F i g. 4,F i g. 4,

F i g. 6 eine Funktionsskizze sowieF i g. 6 a functional sketch as well as

F i g. 7 a bis 7 c weitere Einzelheiten.F i g. 7 a to 7 c for more details.

Fig. 1 zeigt das Chassis 1, die Räder2, das Achsrohr 3, das Differentialgehäuse 4, den Differentialwellenstummel S, die Luftfedern 6, den Luftfederbalken 7 und einen Klemmbock 8, der auf das Achsrohr 3 aufgeklemmt ist.Fig. 1 shows the chassis 1, the wheels 2, the axle tube 3, the differential case 4, the differential shaft stub S, the air springs 6, the air suspension beam 7 and a clamping block 8 on the axle tube 3 is clamped.

Die erste Blattfeder 9, bestehend aus zwei Einzelfedern, wird, mit ihren Flächen nach der Fahrbahr ausgerichtet, im Klemmbock 8 festgehalten. Da; hintere Federende Il hängt mit dem Federgehäng« 110 am Federhaltebock 12. Das vordere Federende 12 der ersten Blattfeder 9 ist in einer Gabel 14 eine! Anlenkbockes 20, der noch weitere drei Anlenk äugen 15, 16, 17 besitzt (F ί g. 2), gelenkig gelagert Das Auge 15 ist mit einem Bock 18 am Chassis 1 be festigt. Bevor das herkömmliche Fahrzeug mit Blatt federung die Achse nach der Erfindung erhielt, dienü dieser Bock 18 zusammen mit dem. Federhaltebocl 12 zur Befestigung des Blattfederpaketes. Eil weiterer Befestigungsbock 19 nimmt das Auge 16 dei Anlenkbockes 20 auf, so daß er starr am Chassis ] befestigt ist. Das vierte Auge 17 bildet ein Gelenk mi dem Lager 21, von dem ein Ende 22 der zweitei Blattfeder23 gehalten wird,-die ebenfalls aus zwe Blättern besteht. Ein ähnliches Lager 24 am anderei Federende 25 der zweiten Blattfeder 23 ist starr miThe first leaf spring 9, consisting of two individual springs, is, with its surfaces, after the Fahrbahr aligned, held in the clamping block 8. There; rear end of the spring Il hangs with the spring hanger " 110 on the spring bracket 12. The front spring end 12 of the first leaf spring 9 is a! Anlenkbockes 20, which has another three articulation eyes 15, 16, 17 (Fig. 2), articulated The eye 15 is fastened with a bracket 18 on the chassis 1 be. Before the conventional vehicle with sheet suspension received the axle according to the invention, dienü this block 18 together with the. Pen holder cl 12 for fastening the leaf spring assembly. Eil further fastening bracket 19 takes the eye 16 dei Anlenkbockes 20 so that it is rigidly attached to the chassis]. The fourth eye 17 forms a joint mi the bearing 21, of which one end 22 of the second leaf spring 23 is held, -the also made of two Scroll consists. A similar bearing 24 on the other spring end 25 of the second leaf spring 23 is rigidly mi

dem Luftfederbalken 7 verbunden. Noch ein Lager 26 befindet sich in der Mitte der zweiten Blattfeder 23 und verbindet diese über ein Gelenk 27 mit dom Klemmbock 8 dos Achsrohres 3.the air suspension beam 7 connected. Another bearing 26 is located in the middle of the second leaf spring 23 and connects it via a joint 27 to the dome clamping block 8 of the axle tube 3.

Die gleiche Anordnung befindet sich auf beiden Seiten des Fahrzeuges.The same arrangement is found on both Sides of the vehicle.

Während des Fährbetriebes auf ebener Fuhrbahn sind die erste Blattfeder 9 und die zweite Blattfeder 23 gestreckt und bilden zwei Seiten eines Gelenkvierecks, dessen dritte Seite der Klemmbock 8 und dessen vierte Seite der Anlenkbock 20 ist. Federt der Luftbalg 6 ein, dann wird die erste Blattfeder 9 von dem Klemmbock8 nach oben durchgewölbt. Die erste Blattfeder 9 ersetzt auch den bei den herkömmlichen Achsanordnungen erforderlichen Querstabilisator, denn sie kann die Kräfte in, Achsrichtung wegen ihrer Lage parallel zur Fahrbahn starr aufnehmen und auf das Chassis 1 übertragen. Bei der Biegeverformung drehen sich die Enden 11 und 13 der Blattfeder 9 an der Aufhängung am Federgehäuse ao 10 und in der Gabel 14.During the ferry operation on a flat carriage track, the first leaf spring 9 and the second leaf spring 23 are stretched and form two sides of a four-bar linkage, the third side of which is the clamping block 8 and the fourth side of the articulation block 20 . If the air bellows 6 springs in, then the first leaf spring 9 is arched upward by the clamping block 8. The first leaf spring 9 also replaces the anti-roll bar required in the conventional axle arrangements, because it can rigidly absorb the forces in the axial direction because of its position parallel to the roadway and transfer them to the chassis 1. During the bending deformation, the ends 11 and 13 of the leaf spring 9 rotate on the suspension on the spring housing ao 10 and in the fork 14.

Die zweite Blattfeder 23 schwingt bei Federbewegungen im Anlenkaugc 17. Federn die Luftbälge 6 ungleich ein, dann steht der Luftfederbalken 7 schräg zur Fahrbahn und verwindet die beiden zwei- »5 ten Blattfcdfern 23.The second leaf spring 23 vibrates at spring movements in the air bellows springs 17 Anlenkaugc 6 equal, then is the air spring beams 7 obliquely to the road surface twists the two two "5 th Blattfcdfern 23rd

Die erste Blattfeder 9 zwingt somit bei allen Federbewegungen das Differentialgehäuse 4 seine Richtung zu behalten. In Fig. 6 sieht man das Diffcrentialgehäuse 4 mit seinem Differentialwellenstummel 5 und die Kardanwelle 30 mit den Universalgelenken 31 und 32 sowie den Wellenstummel 33 des Getriebes. Der Winkel «, den der Wellenstummel 33 mit der Kardanwelle 30 bildet und der Winkel /J, den eier Wellenstummel 5 mit der Kardanwelle 30 bitdet bleiben praktisch unverändert, wenn sich der Abstand zwischen dem Differentialgehäuse 4 und dem Chassis 1 ändert, was durch die Kinematik des Gelenkvierecks 8, 9, 23, 20 erzwungen wird.The first leaf spring 9 thus forces the differential housing 4 to move in its direction during all spring movements to keep. In Fig. 6 you can see the differential housing 4 with its differential shaft stub 5 and the cardan shaft 30 with the universal joints 31 and 32 and the stub shaft 33 of the Transmission. The angle "that the stub shaft 33 forms with the cardan shaft 30 and the angle / J, the egg shaft stub 5 with the cardan shaft 30 bitdet remain practically unchanged when the distance between the differential housing 4 and the Chassis 1 changes what is forced by the kinematics of the quadrangle 8, 9, 23, 20.

In den F i g. 3 und 4 sieht man, wie die Federenden 22 bzw. 25 der zweiten Blattfeder 23 in den Lagern 21 bzw. 24 befestigt sind. Dies geschieht durch Laschen 28, die auf Anzug gegengeschraubt werden. Der Luftfederbalken 7 ist, wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, als Kastenprofil durch den Schlitz 29 geöffnet. In the F i g. 3 and 4 you can see how the spring ends 22 and 25 of the second leaf spring 23 in the Bearings 21 and 24 are attached. This is done by lugs 28 that are screwed onto suit will. The air suspension beam 7 is, as shown in FIG. 5 can be seen, opened as a box profile through the slot 29.

Der Luftfederbalken in den F i g. 7 besteht aus einem Stab 47 von rechteckigem Querschnitt, der hochkant quer unter dem Chassis 1 verläuft und die Luftfedern 6 trägt. F i g. 7 b ist ein Schnitt entlang Linie E-E von F i g. 7 a. Es wird gezeigt, daß der Stab 47 mit einem Halter 40 an der Luftfeder 6 befestigt ist. Hierzu ist der Halter 40 an dem Sockel der Luftfeder 6 angeschweißt. Mit Schrauben und mit Laschen 41 ist der Balken 47 an dem Halter 40 festgeklemmt.The air suspension beam in FIGS. 7 consists of a rod 47 of rectangular cross-section, which runs upright transversely under the chassis 1 and carries the air springs 6. F i g. 7b is a section along line EE of FIG. 7 a. It is shown that the rod 47 is attached to the air spring 6 with a holder 40. For this purpose, the holder 40 is welded to the base of the air spring 6. The beam 47 is clamped to the holder 40 with screws and with tabs 41.

In Fig.7c ist das Lager24 zu sehen, das die Blattfedern 23 hlilt und an dem der Balken 47 mit Schrauben und Prutzen 42 befestigt ist.In FIG. 7c the bearing 24 can be seen which hlilt the leaf springs 23 and to which the beam 47 is fastened with screws and brackets 42.

Bei ungleichen Durchfederungen wird der Balken verwunden, aber nicht durchgebogen. Der Balken ist in diesem Fall als Stabilisator tütig und stellt die Durchfederung zurück.If the deflection is unequal, the beam is twisted, but not bent. The bar acts as a stabilizer in this case and resets the deflection.

Claims

Patent claims:

1. Axle unit for motor vehicles, the axis of which is suspended from a joint of a four-bar linkage is one side of a rocker arm and the opposite ropes of one Leaf spring is formed, one short side of which is formed by a bearing block on the chassis, to which the leaf spring and the rocker are attached and the other short side of a clamping block is formed to which the rocker arm, leaf spring and axle are attached, characterized in that the lower rocker is designed as an edgewise leaf spring (23) over the clamping block (8) for the Attachment of the axis (3) is also extended and its extended end (25) over a elastically twistable cross member (7, 47) with the end of the corresponding upright Leaf spring (23) is rigidly connected to the other side of the vehicle.

2. Axle unit according to claim 1, characterized in that the chassis (1) via air springs (6) is supported on the twistable cross member (7, 47).

3. axle unit according to claims 1 and 2, characterized in that the second leaf spring (23) is, in a known manner, a pair of springs standing at a distance.

4. axle unit according to claims 1 and 2, characterized in that the cross member (7) is a rigid torsion spring.

5. axle unit according to claims 1 and 2, characterized in that the cross member (7) has an open, known box profile.

6. axle unit according to claims 1 to 5, characterized in that on the bearing block (22 ·), the clamping block (8) and the cross member (7, 47) bearings (21, 26, 24) are attached in which the leaf spring (23) is held clamped by clamping plates (28).

7. axle unit according to claim 6, characterized in that the bearing (21) on the bearing block (20) and the bearing (26) movably articulated on the clamping block (8) and the bearing (24) is rigidly connected to the spring (23) and the cross member (7, 47).

For this purpose 2 sheets of drawings